(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームの先端に取付けられたハンドを用いてワークを１つずつ取出すように構成されたロボットを有する取出しロボットシステムであって、
前記ハンドは、
前記ロボットアームの先端に固定される基部と、
前記基部にそれぞれ揺動可能に取り付けられた２つ又は３つの指部により構成され、それらの指部の内側の把持空間内に取出し対象ワークを把持する把持部と、
前記指部の各々の先端に設けられた、モータにより駆動されるローラを有するローラ装置と、を備え、
前記ローラ装置の各々は、前記ローラを正転させることにより、対向するローラ間に取出し対象ワークを把持して前記把持空間内に引込むように構成され、
前記ハンドはさらに、
前記把持部が所定の把持力を生じさせるように前記指部が拘束された拘束状態と、前記指部の拘束が解除された拘束解除状態とを、前記２つ又は３つの指部の互いの間隔を徐々に変化させることにより切り替えられるように構成された把持部拘束機構を備える、取出しロボットシステム。
【請求項２】
前記把持部拘束機構は、前記２つ又は３つの指部の全てが貫通する枠状部材を有し、前記枠状部材は、前記基部から前記ローラ装置に向かう方向に沿ってスライドすることにより、前記２つ又は３つの指部の互いの間隔を徐々に変化させることができるように構成されている、請求項１に記載の取出しロボットシステム。
【請求項３】
前記把持部拘束機構は、前記基部上であって前記指部の各々の外側に近接配置されたエアシリンダを有し、前記エアシリンダの各々は、前記指部に外側から当接して加圧することにより、前記２つ又は３つの指部の互いの間隔を徐々に変化させることができるように構成されている、請求項１に記載の取出しロボットシステム。
【請求項４】
バラ積みされた複数のワークの夫々の位置と姿勢を検出する視覚センサと、
基準となるワークに対して予め教示され、前記ハンドにより前記基準となるワークを取出すための、一連の教示点列を含むロボット動作指令及び前記ハンドへの指令が記述された基準動作プログラムと、
前記視覚センサからの情報に基づいて、前記基準動作プログラムの一連の教示点列の各教示点における位置情報と姿勢情報を補正する機能を備えた制御装置と、
をさらに備えた、請求項１〜３のいずれか１項に記載の取出しロボットシステム。
【請求項５】
前記ワークが前記把持空間内に引込まれたことを検知する検知装置を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の取出しロボットシステム。
【請求項６】
前記検知装置は、前記指部の開度を検出することにより前記把持空間内のワークの介在を間接的に検知する光電センサである、請求項５に記載の取出しロボットシステム。
【請求項７】
前記検知装置は、前記把持空間内に介在するワークの有無を直接検知する光電センサである、請求項５に記載の取出しロボットシステム。
【請求項８】
前記ローラ装置は、モータと、該モータに回転駆動される駆動ローラと、ベルトを介して該駆動ローラとともに回転する従動ローラと、を有する回転ベルト装置である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の取出しロボットシステム。
【請求項９】
前記ローラ装置は、モータと、該モータに回転駆動される２つの駆動ローラとを有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載の取出しロボットシステム。
【請求項１０】
前記ローラ装置の各々は、前記ローラを逆転させることにより、前記把持空間内に把持した取出し対象ワークを、対向するローラ間を経由して排出するように構成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の取出しロボットシステム。
【請求項１１】
前記ハンドは、前記２つ又は３つの指部が前記拘束解除状態にあるときに、前記指部間の間隔が所定の値以下となるように前記指部の各々を内側に向けて付勢する付勢手段を備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の取出しロボットシステム。
【請求項１２】
前記付勢手段は、前記指部の各々を互いに連結するスプリングである、請求項１１に記載の取出しロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドの指部にローラ装置を設けたロボットを用いて、対象物を取出すロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バラ積みされたワークを１つずつ取出す装置として、取出し対象ワークを検出するカメラと、把持式のハンドとを備えたロボットが知られている。例えば特許文献１には、把持手段を備えたハンドとセンサヘッドとをロボットアームの先端に取付け、センサヘッドにより得られたワーク画像に基づいてハンド姿勢を適宜切り替えるようにしたワーク取出し装置が記載されている。
【０００３】
また特許文献２には、板状のワークを水平に保持するハンドに、複数のローラと該ローラを駆動する回転駆動機構とを設け、該ワークを水平方向に搬送するようにしたトランスファロボットが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３０５１３号公報
【特許文献２】特開２００５−３１７８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の装置は、ワークの姿勢や重なり状態に応じてハンドの姿勢を適宜切り替えて取出し対象ワークを把持することができるが、ワークを積極的にハンド内に取り込む機能はなく、故にワークが隣接した状態で供給される場合等においては、取出し対象ワークに隣接する他のワークが障害となって把持ミスが生じることがある。
【０００６】
また、特許文献２のローラ装置付ハンドは、ハンド接触面が平らであるので、整然と供給されるワークを搬送することはできても、バラ積みなどのランダム配置された、さまざまな形状のワークに対応することは難しい。
【０００７】
そこで本発明は、ワークを積極的にハンド内に引込む機能を備え、バラ積み状態であってもワークを逐次的に効率よく取出すことができるロボットを備えたロボットシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本願第１の発明は、ロボットアームの先端に取付けられたハンドを用いてワークを１つずつ取出すように構成されたロボットを有する取出しロボットシステムであって、前記ハンドは、前記ロボットアームの先端に固定される基部と、前記基部にそれぞれ揺動可能に取り付けられた２つ又は３つの指部により構成され、それらの指部の内側の把持空間内に取出し対象ワークを把持する把持部と、前記指部の各々の先端に設けられた、モータにより駆動されるローラを有するローラ装置と、を備え、前記ローラ装置の各々は、前記ローラを正転させることにより、対向するローラ間に取出し対象ワークを把持して前記把持空間内に引込むように構成され、前記ハンドはさらに、前記把持部が所定の把持力を生じさせるように前記指部が拘束された拘束状態と、前記指部の拘束が解除された拘束解除状態とを、前記２つ又は３つの指部の互いの間隔を徐々に変化させることにより切り替えられるように構成された把持部拘束機構を備える、取出しロボットシステムを提供する。
【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記把持部拘束機構は、前記２つ又は３つの指部の全てが貫通する枠状部材を有し、前記枠状部材は、前記基部から前記ローラ装置に向かう方向に沿ってスライドすることにより、前記２つ又は３つの指部の互いの間隔を徐々に変化させることができるように構成されている、ロボットシステムを提供する。
【００１０】
第３の発明は、第１の発明において、前記把持部拘束機構は、前記基部上であって前記指部の各々の外側に近接配置されたエアシリンダを有し、前記エアシリンダの各々は、前記指部に外側から当接して加圧することにより、前記２つ又は３つの指部の互いの間隔を徐々に変化させることができるように構成されている、取出しロボットシステムを提供する。
【００１１】
第４の発明は、第１〜第３のいずれか１つの発明において、バラ積みされた複数のワークの夫々の位置と姿勢を検出する視覚センサと、基準となるワークに対して予め教示され、前記ハンドにより前記基準となるワークを取出すための、一連の教示点列を含むロボット動作指令及び前記ハンドへの指令が記述された基準動作プログラムと、前記視覚センサからの情報に基づいて、前記基準動作プログラムの一連の教示点列の各教示点における位置情報と姿勢情報を補正する機能を備えた制御装置と、をさらに備えた、取出しロボットシステムを提供する。
【００１２】
第５の発明は、第１〜第４のいずれか１つの発明において、前記ワークが前記把持空間内に引込まれたことを検知する検知装置を有する、取出しロボットシステムを提供する。
【００１３】
第６の発明は、第５の発明において、前記検知装置は、前記指部の開度を検出することにより前記把持空間内のワークの介在を間接的に検知する光電センサである、取出しロボットシステムを提供する。
【００１４】
第７の発明は、第５の発明において、前記検知装置は、前記把持空間内に介在するワークの有無を直接検知する光電センサである、取出しロボットシステムを提供する。
【００１５】
第８の発明は、第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記ローラ装置は、モータと、該モータに回転駆動される駆動ローラと、ベルトを介して該駆動ローラとともに回転する従動ローラと、を有する回転ベルト装置である、取出しロボットシステムを提供する。
【００１６】
第９の発明は、第１〜第７のいずれか１つの発明において、前記ローラ装置が、モータと、該モータに回転駆動される２つの駆動ローラとを有する、取出しロボットシステムを提供する。
【００１７】
第１０の発明は、第１〜第９のいずれか１つの発明において、前記ローラ装置の各々は、前記ローラを逆転させることにより、前記把持空間内に把持した取出し対象ワークを、対向するローラ間を経由して排出するように構成される、取出しロボットシステムを提供する。
【００１８】
第１１の発明は、第１〜第１０のいずれか１つの発明において、前記ハンドは、前記２つ又は３つの指部が前記拘束解除状態にあるときに、前記指部間の間隔が所定の値以下となるように前記指部の各々を内側に向けて付勢する付勢手段を備える、取出しロボットシステムを提供する。
【００１９】
第１２の発明は、第１１の発明において、前記付勢手段は、前記指部の各々を互いに連結するスプリングである、取出しロボットシステムを提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ワークに指部先端のローラ装置が接することで、取出し対象のワークを積極的にハンド内に引込み、さらに拘束機構によって該ワークを確実に把持できるため、バラ積み供給されるワークに対しても把持ミスを削減し、ハンドリング作業の効率を高めることができる。またローラ装置の正転及び逆転によって、ワークの引込み及び排出がそれぞれ行われるので、把持部にアンクランプ機構を設ける必要がなく、ハンドの単純化やコストダウンが図られる。
【００２１】
視覚センサにより得られた画像に基づいてハンドの位置及び姿勢を適宜補正でき、バラ積みされたワークに対しても適切な取出しが可能となる。
【００２２】
ワークが把持空間内に引込まれたことを検知する検知装置を用いることにより、取出し作業の信頼性を向上させることができる。さらに、指部の開度を検知して間接的にワークの検知を行うことにより、ワーク形状に依存しない検知を実現できる。
【００２３】
ローラ装置を回転ベルト装置として構成することにより、ローラ装置と取出し対象ワークとの接触面積を増加させ、より確実な引込みが可能となる。一方、ローラ装置をベルトのないシンプルな構造とした場合は、コストの低減とメンテナンス性の向上が図られる。
【００２４】
指部が前記拘束解除状態にあるときに、指部間の間隔が所定の値以下となるように指部の各々を内側に向けて付勢する付勢手段により、ワークを取出す際のローラ装置の空回りを防止できる。
【００２５】
付勢手段を安価なバネで実現することにより、コストダウンが図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願発明に係るワーク取出しロボットシステムの一実施形態を示す図である。
【図２】図１のロボットハンドの具体例を示す図である。
【図３】ロボットハンドの他の具体例を示す図である。
【図４】ハンドの拘束機構として作用する枠状部材を示す図である。
【図５】ハンドの拘束機構として作用するエアシリンダを示す図である。
【図６】ワークの取出し手順を示すフローチャートである。
【図７】ロボットをアプローチ開始位置に移動させた状態を示す図である。
【図８Ａ】枠状部材の位置を光電センサによって検出する具体例を説明する図である。
【図８Ｂ】枠状部材の位置を光電センサによって検出する具体例を説明する図である。
【図９】把持部内にワークを引込む過程を説明する図である。
【図１０Ａ】把持部内にワークが介在していることを光電センサで直接検出する具体例を説明する図である。
【図１０Ｂ】把持部内にワークが介在していることを光電センサで直接検出する具体例を説明する図である。
【図１１Ａ】把持部内にワークが介在していることを光電センサで間接的に検出する具体例を説明する図である。
【図１１Ｂ】把持部内にワークが介在していることを光電センサで間接的に検出する具体例を説明する図である。
【図１２】把持部内からワークを排出する過程を説明する図である。
【図１３】ハンドが３つの指部を備える例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本願発明に係る取出しロボットシステムの要部を示す図である。ロボットシステムは、例えば６軸の自由度を持つ多関節ロボット１０を有し、ロボット１０は、部分的にのみ示すロボットアーム１２と、ロボットアーム１２の先端に取付けられたハンド１４とを有し、ハンド１４の位置及び姿勢は概略図示した制御装置１５からの指令等により任意に変更できるようになっている。ハンド１４は、少なくとも２つの指部１６を有する把持式のハンドであり、対向する指部間に取出し対象ワーク１８を把持して逐次的に（本実施形態では１つずつ）取出すことができる。なお本実施形態では、容器２０内に複数の同種のワーク１８がバラ積み状態で収容されており、これらのワーク１８をハンド１４を用いて１つずつ取出し、所定の場所に搬送するものとする。
【００２８】
またロボット１０は、バラ積みされた複数のワーク１８の各々の位置及び姿勢を検出する視覚センサを有する。具体的には、該視覚センサは、ロボットアーム１２の先端に取付けられ、容器２０内のワーク１８の画像を撮像するように構成されたカメラ等の撮像部２２と、カメラ２２が撮像した画像を画像処理する画像処理装置（例えば制御装置１５に内蔵）とを有し、該画像処理によって容器２０内のワーク１８の各々の位置及び姿勢を求めることができる。なお図示例ではカメラ２２はロボットアーム１２に取付けられているが、カメラ２２は容器２０内を撮像できるものであればロボットアームのような可動部に取付けられる必要はなく、例えばロボット以外の固定部位に設けられてもよい。
【００２９】
ロボット１０の制御装置１５は、基準となるワークに対して予め教示され、ハンド１４により該基準となる対象物を取出すための、一連の教示点列を含むロボット動作指令及びハンドへの指令が記述された基準動作プログラムを、ＲＯＭ又はＲＡＭ等に予め記憶しておく。また制御装置１５は、上記視覚センサからの情報に基づいて、該基準動作プログラムの一連の教示点列の各教示点における位置情報と姿勢情報を補正し、ロボット動作指令及びハンドへの指令を適宜補正することができる。
【００３０】
図２は、ハンド１４の詳細構造を説明する図である。ハンド１４は、ロボットアーム１２の先端に取付けられる基部２４と、基部２４に揺動可能に取付けられた（より具体的には枢支された）少なくとも２つ（図示例では２つ）の指部（把持部）１６と、指部１６の各々の先端に設けられたローラ装置２６とを有する。ローラ装置２６は、図２の部分拡大図（円２Ａ内）に示すように、指部１６内に設けた小型のモータ２８と、プーリベルト等の駆動伝達手段３０を介してモータ２８により回転駆動される駆動ローラ３２と、平ベルト又はタイミングベルト等のベルト３４を介して駆動ローラ３２とともに回転する従動ローラ３６とを有する回転ベルト装置である。駆動ローラ３２及び従動ローラ３６の回転軸は互いに平行であり、また該回転軸は指部１６の長手方向に概ね垂直である。またモータ２８は双方向に回転可能であり、故に両ローラ３２、３６及びベルト３４の回転方向も切替可能である。
【００３１】
図３は、ローラ装置の代替例を説明する図である。図３のローラ装置２６ａが図２のローラ装置２６と異なる点は、ベルト３４が省略されて駆動ローラが２つである点であり、より具体的には図３の部分拡大図（円３Ａ内）に示すように、指部１６の先端側のローラ３６ａが従動ローラではなく、ローラ３２と同様にプーリベルト等の駆動伝達手段３８を介してモータ２８により回転駆動される駆動ローラである。なお図３のローラ装置２６ａでも、モータ２８は双方向に回転可能であり、故に両駆動ローラ３２及び３６の回転方向も切替可能である。
【００３２】
図４は、ハンド１４に設けた指部の拘束機構について説明する図である。ハンド１４は、指部１６の全てが貫通する枠状部材４０を有し、部分拡大図（円４Ａ内）に示すように、枠状部材４０は基部２４からローラ装置２６に向かう方向（図示例では概ね上下方向）に沿って、図示しない駆動手段によってスライドするように移動可能に構成されている。枠状部材４０が基部２４に向かって移動したとき（図示例では基部２４を囲繞する位置に移動したとき（２点鎖線で図示））は、指部１６の各々の揺動範囲は枠状部材４０によって拘束されず、故に複数の指部１６が構成する把持部は実質的に把持力を生じない。一方、枠状部材４０が指部１６の先端側に向かって移動していくと（拡大図において実線で図示）、２つの指部１６の間隔が徐々に減少していき、故に指部１６の間にワークが把持されているときはその把持力が徐々に上昇することになる。このように、枠状部材４０のスライド動作により、把持部が生じさせる把持力を適宜調整することができる。
【００３３】
また図４に示すように、ハンド１４は、２つの指部１６を互いに接近する方向に付勢するスプリング等の付勢部材４２を有することが好ましく、図示例では両指部１６の基部２４近傍の部位がスプリング４２によって互いに連結されている。ワークを取出すためにハンドが該ワークにアプローチする際、把持部が必要以上に開いている（指部の間隔がワークの寸法以上である）と、ローラ装置を正転させてもローラが空回りしてワークを引込めない場合があるが、スプリング４２の使用により、枠状部材４０が指部１６の各々の揺動範囲を規制していないときでも、両指部１６の間隔をスプリング４２によって所定の値以下にすることができ、ワークを取出す際のローラ装置の空回りが防止される。但し、指部の形状や重量によっては、スプリング４２を使用しなくても重力によって指部の間隔が所定値以下となるようにすることも可能であり、その場合はスプリングは不要である。
【００３４】
図５は、指部の拘束機構の代替例を説明する図である。図５に示す拘束機構は、図４のような枠状部材ではなく、基部２４上であって各指部１６の外側に近接配置したエアシリンダ４４である。エアシリンダ４４は、部分拡大図（円５Ａ又は５Ｂ内）に示すように、基部２４に取付けられる本体４６と、本体４６から指部１６に向けて変位可能に延びるピストン４８とを有する。ピストン４８が本体４６内に引き込まれて指部１６に当接していないとき（５Ｂ）は、指部１６の各々の揺動範囲はエアシリンダ４４によって拘束されず、故に複数の指部１６が構成する把持部は実質的に把持力を生じない。一方、ピストン４８が本体４６から所定距離突出して指部１６に外側から当接し、さらに指部１６に加圧していくと（５Ａ）、２つの指部１６の間隔が徐々に減少していき、故に指部１６の間にワークが把持されているときは把持部の把持力が徐々に上昇することになる。このように、エアシリンダ４４により、把持部が生じさせる把持力を適宜調整することができる。なお図４に示したスプリング等の付勢部材４２は、図５の形態に適用してもよい。
【００３５】
以下、取出しロボットシステムを用いたワークの取出し方法について、図６のフローチャート等を参照しつつ説明する。なお以下の記載では、ローラ装置及び拘束機構はそれぞれ図２及び図４に示した具体例に相当するものとして説明されているが、図３及び図５の具体例も同様に適用できることは自明であろう。
【００３６】
先ず、図１に示すように、ロボット１０を操作して容器２０内のワーク１８（好ましくは容器内全体）を撮像できる位置（ビジョン撮像位置）にカメラ２２を移動させ（ステップＳ１）、次にカメラ２２を用いてワーク１８の画像を撮像する（ステップＳ２）。
【００３７】
次のステップＳ３では、カメラ２２が得た画像を画像処理し、ハンド１４を用いて取出すべき対象ワークを検出する。この検出方法自体は周知のものが適用可能なので詳細は省略するが、例えば、互いに重なり合った複数のワークのうち最も位置の高いものが取出し対象ワークとして検出される。取出し対象ワークが検出されたら、図７に示すように、ロボット１０をアプローチ開始位置に移動させる（ステップＳ４）。具体的には、ハンド１４を取出し対象として検出された１つのワーク１８に接近させ、ハンド１４の指部１６の先端（該先端に設けたローラ装置２６）が取出し対象ワーク１８の直近上方に位置し、かつハンド１４がワーク１８を取出せるように適宜補正された姿勢となるようにロボットアーム１２が操作される。
【００３８】
次のステップＳ５では、指部１６の先端に設けたローラ装置２６を、ワーク引込み方向に回転（正転）させる。なおワーク引込み方向とは、互いに対向するベルト３４の面５０が、指部１６の先端側から基部２４側に移動する方向（図２の例では上方向）であり、後述するように、両ベルト面間に把持されたワークは指部間に引込まれることになる。
【００３９】
次にステップＳ６において、上述の拘束機構による指部（把持部）１６の拘束を解除し、次のステップＳ７では、指部１６が拘束されていない状態（拘束解除状態）であるかを判定する。この判定のための具体的手段としては、例えば図８Ａ及び図８Ｂに示すような光電センサ５２が挙げられる。光電センサ５２は、枠状部材４０とともに移動しない部位（基部２４等）に設けられ、枠状部材４０が、指部１６を拘束する位置（図８Ａ）にあるか拘束しない位置（図８Ｂ）にあるかを検出できる。
【００４０】
把持部が拘束解除状態にあることが確認されたら、次のステップＳ８において、ハンド１４を取出し対象ワークに接近（移動）させ、図９（ａ）に示すように、指部先端のローラ装置２６を対象ワークに当接させる。すると、ステップＳ５で述べたようにローラ装置２６は矢印で示す方向に回転（正転）しているので、ワーク１８は対向するベルト３４間に引込まれる。その結果、図９（ｂ）に示すように、指部１６が開いてワーク１８を指部間の把持空間内にさらに引込んでいく。
【００４１】
次のステップＳ９では、把持部内にワーク１８が介在しているか、より具体的には図９（ｃ）に示すように、指部１６間の把持空間内の所定位置にワーク１８が把持されているかを判定する。この判定のための具体的手段としては、例えば図１０Ａ及び図１０Ｂに示すような、把持空間内の物体の存在を直接検知する検知装置、具体的には光電センサ５４が挙げられる。光電センサ５４は、例えば２つの指部の内側にそれぞれ設けた発光素子及び受光素子を有し、両素子間に物体（ワーク）が存在するか（図１０Ｂ）否か（図１０Ａ）を検出することができる。
【００４２】
或いは、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すような、指部の開度を検出することにより間接的に把持空間内の物体の存在を検知する検知装置、具体的には光電センサ５６を用いてもよい。光電センサ５６は、指部１６とともに移動しない部位（例えば基部２４）に設けられ、把持部の開度（指部間の間隔）が、一定値以下であるか（図１１Ａ）否か（図１１Ｂ）を検出できる。すなわち、把持部の開度が一定値以下（図１１Ａ）であれば、指部１６間（把持空間）にワークは介在していないと判定でき、逆に把持部の開度が一定値を超えていれば（図１１Ｂ）、指部１６間にワークは介在していないと判定できる。
【００４３】
ステップＳ９において、把持部内にワークが介在していることが確認されたら、拘束機構によって把持部を拘束する（ステップＳ１０）。具体的には、図９（ｄ）に示すように、枠状部材４０を下降させて把持部に所定の把持力を生じさせる。次にステップＳ１１において、指部１６が拘束状態であるかを判定する。この判定には、上述の光電センサ５２が使用できる。つまり、指部１６間にワーク１８が把持されているときは枠状部材４０はある高さまでしか下降できない（図８Ｂ）ので、これを検出することにより、指部間にワークが介在した状態で把持部が拘束されていることを検出できる。
【００４４】
次のステップＳ１２では、ロボットを操作して、把持したワークを所定の搬送先へ移動させる。その後、ハンド１４の拘束を解除し（ステップＳ１３）、指部１６が拘束されていない状態（拘束解除状態）であるかを判定する（ステップＳ１４）。具体的には、図１２（ａ）に示す状態（図９（ｄ）に相当）から、枠状部材４０を上昇させて指部１６の拘束を解除する（図１２（ｂ））。この拘束解除状態の判定も、上述の光電センサ５２を用いて行うことができる。
【００４５】
次に、指部１６の先端に設けたローラ装置２６を、ワーク排出方向に回転（逆転）させる（ステップＳ１５）。なおワーク排出方向とは、互いに対向するベルト３４の面５０が、基部２４側から指部１６の先端側に移動する方向（図１２の例では下方向）であり、図１２（ｃ）及び（ｄ）に示すように、両ベルト面間に把持されたワークは把持部から排出されることになる。
【００４６】
なおステップＳ１５においてローラ装置２６を逆転させる代わりに、拘束機構による拘束を解除することによって把持したワークを排出こともできる。例えば、図４のような枠状部材４０を利用したハンドの場合、枠状部材１４を上昇（基部２４側に移動）させることのみによって、指部１６に把持したワークが自重で落下するようにすることができる。一方、図５のようなエアシリンダ４４を利用したハンドの場合、ピストン４８を本体４６内に引込ませることによって、指部１６に把持したワークが自重で落下するようにすることができる。或いは、エアシリンダ４４を利用した場合は、ピストン４８の先端を指部１６と接続（接着等）しておくことにより、ピストン４８の引込み動作によって指部１６を強制的に開くようにすることもできる。
【００４７】
次のステップＳ１６では、把持部内にワーク１８が介在しているか否かを判定する。この判定には、上述の光電センサ５４又は５６を使用できる。ワーク１８がハンド１４から排出されたこと、すなわち把持部内にワーク１８が介在していないことが確認されたら、拘束機構によって把持部を拘束する（ステップＳ１７）。そして把持部が拘束状態にあることが光電センサ５２等により確認されたら（ステップＳ１８）、１つのワークの把持及び搬送が完了したことになる。そして新たなワークの把持・搬送を行うべく、ステップＳ１〜Ｓ１８が繰り返される。
【００４８】
なおスプリング４２のばね定数を適宜調整すれば、スプリング４２が把持部の拘束機能も具備することも可能であり、その場合は上述の枠状部材４０やエアシリンダ４４は不要となる。但しその場合は、ワークを把持空間内に引込むとき（図９（ａ）から（ｂ））は指部１６がスプリングの付勢力に反して適切に開きかつ、ワークを把持している間（図９（ｃ））はワークが落下しないような適切な把持力を生じさせ、さらにワークを把持空間内から排出するとき（図１２（ｃ）から（ｄ））も指部１６がスプリングの付勢力に反して適切に開くような、ばね定数のスプリング４２を選定する必要がある。
【００４９】
上述の実施形態では、２つの指部がワークの把持部を構成するが、図１３に略示するように、３つの指部６０を用いたいわゆる３ツ爪式のハンド（把持部）６２を構成することも可能である。この場合、１２０度の角度位置に配置された３つの指部６０の各々が径方向に移動可能であり、各指部６０の先端に上述のローラ装置が設けられる。また上述の実施形態では各指部間を連結するスプリングは１つあればよいが、指部が３つの場合は最大３つのスプリング６４を設けることができる。いわゆる３ツ爪式の把持部は、取出し対象ワークが球形又はそれに近い形状である場合の把持に適している。また上述のエアシリンダ４４が、指部が３つの場合でも適用でき、かつ上述の枠状部材４０も、その形状を適宜変更すれば指部が２つの場合と同様に適用できることは明らかであろう。
【符号の説明】
【００５０】
１０    ロボット
１２    ロボットアーム
１４、６２    ハンド
１６、６０    指部
１８    ワーク
２２    カメラ
２４    基部
２６    ローラ装置
２８    モータ
３２、３６ａ    駆動ローラ
３４    ベルト
３６    従動ローラ
４０    枠状部材
４２、６４    スプリング
４４    エアシリンダ
５０    ベルト面
５２、５４、５６    光電センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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